Объяснить детям что такое ток
Электрический ток, напряжение — поймет даже ребенок!
Автор: Владимир Васильев · Опубликовано 11 января 2015 · Обновлено 29 августа 2018
Всем привет, на связи с вами снова Владимир Васильев. Новогодние празднования подходят к концу, а значить надо готовиться к рабочим будням, с чем вас дорогие друзья и поздравляю! Хех, только не надо расстраиваться и впадать в депрессию, нужно мыслить позитивно.
Содержание статьи
Знаете все это маловероятно, потому как для прошаренного специалиста все это уже пройденный этап и скорее всего все уже не так интересно и они сами с усами. Им может быть интересно лишь из праздного любопытства, мне конечно очень приятно и я жду каждого с распростертыми объятьями.
Так что я пришел к выводу, что основной контингент моего блога да и большинства радиолюбительских сайтов это новички и любители рыскающие по интернету в поисках полезной информации. Так какого лешего, у меня ее так мало? Будет в скором временя поболее так что [urlspan] не пропустите! [/urlspan]
Я вспоминаю себя, когда я искал в интернете какую-нибудь простенькую схемку чтобы с чего-нибудь начать, но постоянно что-то не подходило, что-то казалось заумным. Мне не хватало азов, таких, чтобы можно было по принципу от простого к сложному начать разбираться в интересующей меня теме.
Кстати первая книга которая мне действительно помогла, от прочтения которой действительно начало приходить понимание — это была книга «Искусство схемотехники» П. Хоровица, У. Хилла. Я писал про нее в этой статье, там и книжку можно скачать. Так вот, если вы новичок то обязательно ее скачайте и пусть она станет вашей настольной книгой.
Что такое напряжение и ток?
Кстати действительно что же такое электрический ток и напряжение? Я думаю, что никто на самом деле и не знает, ведь чтобы это знать это надо хотябы видеть. Кто может видеть ток, бегущий по проводам?
Да никто, человечество еще не достигло таких технологий, чтобы воочию наблюдать движения электрических зарядов. Все что мы видим в учебниках и научных трудах это некая абстракция созданная в результате многочисленных наблюдений.
Ну ладно об этом можно много рассуждать… Так давайте попробуем разобраться, что такое электрический ток и напряжение. Я не буду писать определения, определения не дают самого понимания сути. Если интересно, возьмите любой учебник по физике.
Так как мы его не видим электрического тока и всех процессов протекающих в проводнике, тогда попробуем создать аналогию.
И традиционно электрический ток текущий в проводнике сравнивают с водой бегущей по трубам. В нашей аналогии вода это электрический ток. Вода бежит по трубам с определенной скоростью, скорость это сила тока, измеряемая в амперах. Ну трубы это само собой проводник.
Хорошо, электрический ток мы себе представили, но а что такое напряжение? Сейчас помозгуем.
Вода в трубе, в отсутствии каких-либо сил (сила тяжести, давления) теч не будет, она будет покоиться как и любая другая жижа вылитая на пол. Так вот эта сила или точнее сказать энергия в нашей водопроводной аналогии и будет тем самым напряжением.
Но что происходит с водой бегущей из резервуара расположенного высоко над землей? Вода устремляется бурным потоком из резервуара к поверхности земли, гонимая силами тяготения. И чем выше от земли расположен резервуар тем с большей скоростью вытекает вода из шланга. Понимаете о чем я говорю?
Чем выше резервуар, тем больше сила (читай напряжение) воздействующая на воду. И тем больше скорость водного потока (читай сила тока). Теперь становится понятно и в голове начинает создаваться красочная картинка.
Понятие потенциала, разности потенциалов
Наш резервуар находится на возвышенности что позволяет воде беспрепятственно стекать по трубе вниз. Так как бак с водой на высоте, то и потенциал этой точки будет более высоким или более положительным чем тот что находится на уровне земли. Видите что получается?
У нас появилось две точки имеющие разные потенциалы, точнее разную величину потенциала.
Получается, для того чтобы электрический ток мог бежать по проводу, потенциалы не должны быть равны. Ток бежит от точки с большим потенциалом к точки с меньшим потенциалом.
Помните такое выражение, что ток бежит от плюса к минусу. Так вот это все тоже самое. Плюс это более положительный потенциал а минус более отрицательный.
Кстати а хотите вопрос на засыпку? Что произойдет с током, если величины потенциалов будет периодически меняться местами?
Тогда мы будем наблюдать то как электрический ток меняет свое направление на противоположное каждый раз как потенциалы поменяются. Это получится уже переменный ток. Но его мы пока рассматривать не будем, дабы в голове сформировалось ясное понимание процессов.
Измерение напряжения
Для замера напряжение используется прибор вольтметр, хотя сейчас наиболее популярны мультиметры. Мультиметр это такой комбинированный прибор имеющий в себе много чего. О нем я писал в статье и рассказывал как им пользоваться.
Вольтметр это как раз тот прибор который измеряет разность потенциалов между двумя точками. Напряжение (разность потенциалов) в любой точке схемы обычно измеряется относительно НОЛЯ или ЗЕМЛИ или МАССЫ или МИНУСА батарейки. Не важно главное это должна быть точка имеющая наименьший потенциал во всей схеме.
Итак чтобы измерить напряжение постоянного тока между двумя точками, делаем следующее. Черный (минусовой ) щуп вольтметра втыкается в ту точку, где предположительно мы можем наблюдать точку с меньшим потенциалом (НОЛЬ). Красный щуп (плюсовой) втыкаем в точку, потенциал которой нам интересен.
И результатом измерения будет числовое значение разности потенциалов, или другими словами напряжение.
Измерение тока
В отличие от напряжения, которое замеряется в двух точках, величина тока замеряется в одной точке. Так как сила тока (или говорят просто ток) по нашей аналогии есть скорость течения воды, то эту скорость нужно замерять только в одной точке.
Нам нужно распилить водопровод и вставить в разрыв некий счетчик, который будет подсчитывать литры и минуты. Както так.
Аналогично если вернемся в реальный мир нашей электрической модели, то получим тоже самое. Чтобы замерить величину электрического тока, нам нужно подключить в разрыв электрической цепи нехитрый прибор — амперметр. Амперметр также входит в состав мультиметра. Вы также можете почитать в моей статье.
Щупы мультиметра нужно переставить в режим измерения тока. Затем перекусываем наш проводник, и подключаем обрывки провода к мультиметру и вуаля — на экране мультиметра будет показана величина тока.
Закон Ома
Ну что дорогие друзья, я думаю что мы не теряли время даром. Ознакомившись с нашими водопроводными моделями в голове начал складываться пазл, начало формироваться понимание.
Ну чтож попробуем проверить его на законе Ома.
Ом нам говорил, что Электрический ток прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению.
Про сопротивление я сегодня не говорил, но я думаю что вы поняли. Сопротивление электрическому току оказывается материалом проводника. В нашей водопроводной системе сопротивление току воды оказывают ржавые трубы, забитые ржавчиной и прочей какой. 🙂
Таким образом закон Ома работает во всей своей красе что для водопроводной системы, что для электрической. Может быть мне податься в сантехники, уж очень много схожего. 🙂
Чем выше задран резервуар с водой, тем быстрее по трубам будет теч вода. Но если трубы загажены то скорость будет меньше. Чем больше сопротивление воде тем медленнее она будет теч. Если засор, то вода вообще может встать.
Ну и для электричества. Величина тока зависит прямо пропорционально от величины напряжения (разности потенциалов), и обратно пропорционально зависит от сопротивления.
Чем выше напряжение тем больше величина тока, но чем больше сопротивление тем меньше величина тока. Напряжение может быть очень большим, но ток может не теч из-за обрыва. А обрыв это все равно, что если вместо металлического проводника мы подключили проводник из воздуха, а воздух обладает просто гигантским сопротивлением. Вот ток и остановится.
Чтоже дорогие друзья, вот и подходит время закругляться, вроде все что хотел сказать в этой статье я сказал. Если остаются какие-либо вопросы спрашивайте в комментариях. Дальше будет больше, планирую написать череду обучающих материалов, так что [urlspan] не пропустите… [/urlspan]
Желаю вам удачи, успехов и до новых встреч!
С н/п Владимир Васильев.
P.S. Друзья, обязательно подписывайтесь на обновления! Подписавшись вы будете получать новые материалы себе прямо на почту! И кстати каждый подписавшийся получит полезный подарок!
Конструктор ЗНАТОК 320-Znat «320 схем»
Конструктор ЗНАТОК 320-Znat «320 схем» — это инструмент, который позволит получить знания в области электроники и электротехники а также достичь понимания процессов происходящих в проводниках.
Конструктор представляет собой набор полноценных радиодеталей имеющих спец. конструктив, позволяющий их монтаж без помощи паяльника. Радиокомпоненты монтируются на специальную плату — основание, что позволяет в конечном итоге получить вполне функциональные радиоконструкции.
Используя этот конструктор можно собрать до 320 различных схем, для построения которых есть развернутое и красочное руководство. А если подключить фантазию в этот творческий процесс то можно получить бесчисленное количество различных радиоконструкций и научиться анализировать их работу. Этот опыт я считаю очень важен и для многих он может оказаться бесценным.
Вот несколько примеров того, что Вы можете сделать благодаря этому конструктору:
Летающий пропеллер;
Лампа,включаемая хлопком в ладоши или струей воздуха;
Управляемые звуки звездных войн, пожарной машины или скорой помощи;
Музыкальный вентилятор;
Электрическое световое ружье;
Изучение азбуки Морзе;
Детектор лжи;
Автоматический уличный фонарь;
Мегафон;
Радиостанция;
Электронный метроном;
Радиоприемники, в том числе FM диапазона;
Устройство, напоминающее о наступлении темноты или рассвета;
Сигнализация о том, что ребенок мокрый;
Защитная сигнализация;
Музыкальный дверной замок;
Лампы при параллельном и последовательном соединении;
Резистор как ограничитель тока;
Заряд и разряд конденсатора;
Тестер электропроводимости;
Усилительный эффект транзистора;
Схема Дарлингтона.
Конспект НОД «Электричество» в подготовительной группе
Ирина Артемьева
Конспект НОД «Электричество» в подготовительной группе
КОНСПЕКТ НОД
В ПОДГОТОВИТЕЛЬНОЙ ГРУППЕ
ТЕМА: «ЭЛЕКТРИЧЕСТВО»
Цель: формирование навыков безопасного поведения при обращении с электроприборами.
— обобщить знания детей об электрических приборах, об их назначении в быту;
— познакомить с понятиями «электричество», «электрический ток»;
— познакомить с правилами безопасного обращения с электроприборами.
— развивать умение работать с моделями;
— развивать стремление к поисково-познавательной деятельности;
— развивать мыслительную активность, любознательность, умение делать выводы;
— воспитывать интерес к познанию окружающего мира;
— воспитывать внимание, сосредоточенность, чуткость, отзывчивость;
— вызывать радость открытий, полученных из опытов.
Интеграция образовательных областей: «Познавательная», «Социально-коммуникативная», «Речевая», «Физическое развитие».
Предварительная работа: беседа о безопасном поведении детей на улице, о назначении электроприборов, заучивание стихов, целевая экскурсия в Красногвардейский РЭС, изготовление атрибутов и пособий.
Оборудование: атрибуты к дидактической игре «Собери картинку», картинки с изображением электроприборов, картинки и плакаты по электробезопасности, мяч, расчески, шарики, игрушка на батарейке, салфетки, шерстяные лоскутики, памятки.
-Ребята, мы сегодня поговорим с вами на очень интересную тему,а о чем именно вы сейчас догадаетесь сами: у вас на столе лежат конвертики с разрезными картинками и вам нужно эти картинки собрать.
(Дидактическая игра «Собери картинку»).
— А теперь назовите предметы, которые у вас получились. Для чего они нужны?
-Как одним словом назвать эти предметы?
-Электроприборы.
Воспитатель читает стих:
Очень любим дом мы свой,
Но не каждый бы сумел
Переделать массу дел.
Нужно дома нам убрать,
А ещё бельё погладить…
Как со всей работой сладить!
И чудесно, что сейчас
Есть помощники у нас.
Труд они нам облегчают,
Время наше сберегают.
-О каких помощниках говорится в стихотворении?
-Об электроприборах.
-А почему их называют электроприборами?
— Потому, что они работают от электричества.
-А давайте вспомним, какими предметами люди пользовались раньше, когда не было электричества? Мы с вами поиграем в игру «Что есть, что было»: становитесь в круг, я буду каждому бросать мячик и называть электроприбор, а вы подумаете, и скажите, какие современные электроприборы заменили старые предметы.
— Молодцы, справились с заданием. Теперь вы знаете, сколько бытовой техники усовершенствовал человек, благодаря электричеству.
— А как вы думаете, без чего не могут работать электроприборы?
— Без электричества, без тока.
— Совершенно верно. Все электроприборы работают от тока. Но, прежде чем я вам расскажу, откуда появляется ток, немножко разомнёмся.
Ток бежит по проводам,
Свет несёт в квартиру к нам,
Чтоб работали приборы
Ток энергию принёс…
-Электрический ток вырабатывается на больших мощных электростанциях. Чтобы получить электричество, на таких станциях используется сила воды, тепловая, солнца, ветра. Затем, электрический ток течёт по проводам, спрятанным глубоко под землёй или очень высоко над землёй, приходит в наши дома, попадая в выключатели и розетки.
Электрический ток совершает длинное путешествие по улицам и переулкам, по проводам и чем-то похож на реку, только в реке течёт вода, а по проводам текут маленькие-премаленькие частицы.
Этот провод – дорожка. Сверху она одета в резиновую рубашку, а под ней пучок тонких медных проволочек, по ним и попадает ток в дома, больницы, школы, детские сады.
Вы внимательно слушали мой рассказ?Посмотрите на картинки: это электростанции. Эта электростанция работает от воды – она водная, эта работает от тепла, значит она – тепловая. Эта электростанция работает от солнца, значит она какая? (Солнечная). А эта работает от силы ветра – она ветряная.
— Кто помнит из моего рассказа, как называется дорожка, по которой течёт ток? Где проходят провода?
Знакомство с правилами:
Внимательно посмотрите на эти картинки, подумайте и скажите, о чем они говорят?
— НЕЛЬЗЯ оставлять включенные электроприборы без присмотра! Включенные электроприборы могут стать причиной пожара. Уходя из дома,всегда проверяйте: потушен ли свет, выключены ли телевизор, магнитофон, электрообогреватель, утюг, плита и т. д.
— НЕЛЬЗЯ перегружать работой электроприборы! Может произойти замыкание, что приведёт к пожару.
— НЕЛЬЗЯ пользоваться неисправными розетками, электроприборами! Это так же может привести к пожару.
— НЕЛЬЗЯ включать электроприборы без разрешения взрослых и в их отсутствие!
— Если вы будете соблюдать эти несложные правила, то электричество всегда будет вашим другом.
— Мы с вами уже много говорили об электричестве. Вы запомнили, что электричество может быть очень опасно? (Ответы детей).
— А как вы думаете, есть электричество безопасное, с которым можно поиграть? (Ответы детей).
— А вот и нет. Электричество бывает и неопасное. Я – Волшебник из страны «Электричество». А хотите, я и вас научу волшебству? Есть электричество неопасное, тихое, незаметное. Оно живет повсюду, само по себе, и если его поймать, то с ним можно очень интересно поиграть. Надо закрыть глаза, сосчитать до 10 и обратно
Опыты со статическим электричеством:
— Почему этот шарик висит, а ваши шарики падают? (Предположения детей).
— Давайте и ваши шарики превратим в волшебные. Я вам покажу, как это надо сделать. Надо шарик потереть о лоскутик из шерстяной ткани и приложить к стене той стороной, которой натирали. Вот и ваши шарики висят, стали волшебными. Это произошло из-за того, что в лоскутках живет электричество, и мы его поймали, когда стали шарики тереть о них. Он стал электрическим, поэтому притянулся к стенке.
Опыт 2 –с расческами:
-А еще можно увидеть электричество в волосах.
-Что происходит с волосами, когда мы их расчесываем? (Они электризуются, становятся непослушными, торчат в разные стороны). Попробуйте сами.
Вывод: в волосах тоже живет электричество.
Опыт 3 –с волшебными кусочками салфеток:
— Кусочком шерстяного лоскутика натрите пластмассовую расческу, и медленно поднесите к кусочкам салфеток и поднимите. Салфетки тоже поднимутся.
Опыт 4 –с игрушкой на батарейке:
— У меня в руках руль. Я нажимаю на кнопку, а он молчит. Что случилось? (Ответы детей). Действительно, в нем нет батарейки. Сейчас я поставлю батарейку – плюс к плюсу, минус к минусу. Игрушка заработала. Почему?
Что за сила такая скрывается в батарейках? (Ответы детей).
— Когда мы поставили батарейку, через игрушку пошел электрический ток, и она заработала.
Вывод: в батарейке живет неопасное электричество. С игрушками на батарейках очень весело и интересно играть.
— А у вас есть любимые игрушки на батарейках, какие?
— Ребята, вы молодцы! Сегодня вы научились делать предметы волшебными.
— Теперь вы знаете, что в таких простых предметах, как расчёска, воздушный шарик, салфетка живёт электричество, но оно какое? (Безопасное).
-Уважаемый Волшебник, мы сегодня с ребятами много говорили об электричестве и об электроприборах. Правда?
— О каких электроприборах мы говорили с вами на занятии? (Ответы детей).
— Какие правила мы должны соблюдать, чтобы избежать беды, при работе электроприборов? (Ответы детей).
— А еще мы знаем, откуда берется электричество.
— Дорогой Волшебник, наши ребята знают даже стихи об электричестве. (Дети читают стихи).
— Спасибо, вам ребята, за гостеприимство. Мне пора возвращаться в свою волшебную страну «Электричество», а чтобы вы всегда помнили правила безопасного поведения с электроприборами, я вам подарю вот такие памятки. (Волшебник раздает каждому ребенку памятки).
Конспект НОД по познавательному развитию в старшей группе «Где живет электричество?» Непосредственно образовательная деятельность «Где «живёт» электричество». Цель занятия: Формировать представления детей о возможностях использования.
Конспект непосредственно образовательной деятельности «Волшебное электричество» в старшей-подготовительной группе Программное содержание: Установить причину возникновения статического электричества. Образовательные задачи: обобщать знания детей об.
Конспект НОД в средней группе «Волшебное электричество» Муниципальное бюджетное дошкольное образовательное учреждение детский сад № 39 города Воткинска Удмуртской Республики Непосредственная.
Конспект НОД «Волшебное электричество» Возрастная группа: старшая Количество детей: 8 человек Цель: Формировать у детей представления об объектах окружающего мира (электричестве.
Конспект познавательного занятия в подготовительной к школе группе «Волшебное электричество» Интеграция образовательных областей: «Познавательное развитие», «Речевое развитие», «Социально-коммуникативное развитие». Виды детской деятельности:.
Конспект занятия по опытно-экспериментальной деятельности в подготовительной группе «Какое оно — электричество?» Цель: расширение представлений детей о физических явлениях окружающего мира через организацию опытно-экспериментальной деятельности Задачи:.
Конспект занятия в подготовительной группе детского сада на тему «Это волшебное электричество» с презентацией Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение ШКОЛА В КАПОТНЕ Конспект занятия на тему «ЭТО ВОЛШЕБНОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО» Подготовительная.
Конструкт НОД по познавательному развитию в подготовительной к школе группе «Электричество и электроприборы» Конструкт НОД по познавательному развитию в подготовительной к школе группе «Электричество и электроприборы» Воспитатель Ямаева Татьяна.
Детский час
для детей и родителей
Рассказ об электричестве детям
В повседневной жизни мы часто сталкиваемся с таким понятием как «электричество». Что же такое электричество, всегда ли люди знали о нём?
Без электричества представить нашу современную жизнь практически невозможно. Скажите, как можно обойтись без освещения и тепла, без электродвигателя и телефона, без компьютера и телевизора? Электричество настолько глубоко проникло в нашу жизнь, что мы порой и не задумываемся, что это за волшебник помогает нам в работе.
Этот волшебник – электричество. В чём же заключается суть электричества? Суть электричества сводится к тому, что поток заряженных частиц движется по проводнику (проводник – это вещество, способное проводить электрический ток) в замкнутой цепи от источника тока к потребителю. Двигаясь, поток частиц выполняют определённую работу.
Это явление называется «электрический ток». Силу электрического тока можно измерить. Единица измерения силы тока — Ампер, получила своё название в честь французского ученого, который первым исследовал свойства тока. Имя ученого-физика – Андре Ампер.
Открытие электрического тока и других новшеств, связанных с ним, можно отнести к периоду: конец девятнадцатого — начало двадцатого века. Но наблюдали первые электрические явления люди ещё в пятом веке до нашей эры. Они замечали, что потёртый мехом или шерстью кусок янтаря притягивает к себе лёгкие тела, например, пылинки. Древние греки даже научились использовать это явление – для удаления пыли с дорогих одежд. Ещё они заметили, что если сухие волосы расчесать янтарным гребнем, они встают, отталкиваясь друг от друга.
Вернёмся ещё раз к определению электрического тока. Ток – направленное движение заряженных частиц. Если мы имеем дело с металлом, то заряженные частицы – это электроны. Слово «янтарь» по-гречески – это электрон.
Таким образом, мы понимаем, что всем нам известное понятие «электричество» имеет древние корни.
Электричество – это наш друг. Оно помогает нам во всём. Утром мы включаем свет, электрический чайник. Ставим подогревать пищу в микроволновую печь. Пользуемся лифтом. Едем в трамвае, разговариваем по сотовому телефону. Трудимся на промышленных предприятиях, в банках и больницах, на полях и в мастерских, учимся в школе, где тепло и светло. И везде «работает» электричество.
Как и многое в нашей жизни, электричество, имеет не только положительную, но и отрицательную сторону. Электрический ток, как волшебника-невидимку, нельзя рассмотреть, учуять его по запаху. Определить наличие или отсутствие тока можно только, используя приборы, измерительную аппаратуру. Первый случай поражения электрическим током со смертельным исходом был описан в 1862 году. Трагедия произошла при непреднамеренном соприкосновении человека с токоведущими частями. В дальнейшем случаев поражения электрическим током произошло немало.
Электричество! Внимание, электричество!
Этот рассказ об электричестве – для детей. Но, само по себе, электричество — понятие далеко не детское. Поэтому, хотелось бы и в этом рассказе обратиться к мамам и папам, бабушкам и дедушкам.
Уважаемые взрослые! Рассказывая об электричестве детям, не забудьте подчеркнуть, что ток – невидим, а потому особенно коварен. Что не нужно делать взрослым и детям? Не дотрагивайтесь руками, не подходите близко к проводам и электрокомплексам. Недалеко от линий электропередач, подстанций не останавливайтесь на отдых, не разводите костров, не запускайте летающие игрушки. Лежащий на земле провод может таить в себе смертельную опасность. Электрические розетки, если в доме маленький ребёнок, – объект особого контроля.
Главное требование, предъявляемое к взрослым — не только самим соблюдать правила безопасности, но и постоянно информировать детей о том, насколько может быть коварен электрический ток.
Заключение
Физики «дали доступ» человечеству к электричеству. Ради будущего учёные шли на лишения, тратили состояния, чтобы вершить великие открытия и дарить результаты своих трудов людям.
Будем бережно относится к трудам физиков, к электричеству, будем помнить о той опасности, которую оно потенциально несёт в себе.
Басню про электричество можно посмотреть здесь
Автор рассказа: Ирис Ревю
Эта запись защищена паролем. Введите пароль, чтобы посмотреть комментарии.